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Expression des anomalies
dans un système complexe
Pardo Étienne
Doctorant
« L'Intelligence Ambiante Active dans le
cadre de la Robotique d'Assistance »
Encadrants :
P. Le Parc
D. Espes
Situation exemple
D
E
H
U
N
B
O
Installation type (AAL) :
●
plusieurs pièces ;
●
nombreux dispositifs
●
communicants ;
●
au moins 1 utilisateur
●
distant ou local ;
●
un environnement.
Y
X
W
Z
0. Contexte
1
Déroulement
D
E
H
U
N
B
D
H
O
?!
E
?!
?!
Y
O
X
W
Z
1°) détection
W
Z
2°) alerte
D
E
?!
U
B
?!
D
N
H
O
E
?!
U
B
?!
N
O
Y
Y
X
X
W
B
?!
N
Y
X
H
U
?!
W
Z
3°) sélection
4°) échange
0. Contexte
2
Z
?!
Déroulement
D
H
E
?!
U
?!
B
N
D
H
O
E
?!
Y
O
X
W
Z
3°) sélection
W
Z
4°) échange
D
E
?!
U
B
?!
N
D
E
U
N
B
O
H
O
Y
Y
X
W
B
N
Y
X
H
U
?!
X
Z
5°) réaction
W
5°) mode dégradé
0. Contexte
3
Z
Catégories d'anomalies
Matériel
Logiciel
Activité
Réseau
0. Contexte
Fonctionnement
4
Plan
➢ Définition des anomalies
• Traitement des anomalies
•
•
Travail réalisé
Travaux en cours
. Plan
5
Anomalie :
définition
Ce que l'on appelle couramment :
faute, défaut, erreur, problème…
Une anomalie, c'est :
un effet anormal affectant
des composants d'un système.
1. Définition
6
Un effet affectant
des composants
d'un système.
Système :
définition
PC
D
E
H
U
N
B
O
Système :
●
sujet d'étude ;
●
baigne dans l'environnement ;
●
découpé en composants.
Y
Sur-système :
●
système + environnement.
X
W
Sous-système :
●
partie du système.
Z
1. Définition
7
Un effet affectant
des composants
d'un système.
Composant :
taxinomie
●
Nœud
●
Élément « du système » ayant
un rôle dans la description du
système
●
Autorité
Élément « de l'environnement »
pouvant être utilisé
●
Élément régissant les
possibilités d'actions d'un
nœud
1. Définition
Ressource
Information
Élément « du système »
pouvant être dupliqué et/ou
altéré
8
Un effet affectant
des composants
d'un système.
Cause et conséquence :
taxinomie
●
Cause
●
●
●
Composant (isolé)
existence, arrêt, évolution,
malveillance, propagation
Système (global)
conflit, connectivité,
environnement,
malveillance, élévation
Conséquence
●
●
●
●
1. Définition
9
QoS/QoE
déviation, violation
Action / Opération
échec, interdiction,
imprévision
Communication
absence, apparition,
altération
Composant
absence, apparition,
altération, échec
Plan
✔ Définition des anomalies
➢ Traitement des anomalies
•
•
Travail réalisé
Travaux en cours
. Plan
10
Observations / Méthodologie
2 actions visées :
4 étapes élémentaires :
1) Mitiger
2) Corriger
1) Détecter
2) Avertir
3) Analyser
4) Réagir
2. Traitement
11
Observations / Méthodologie
4 étapes élémentaires :
2
3 Résolution
1) Détecter
2) Avertir
3) Analyser
4) Réagir
4
2. Traitement
11
Avertir
Résolution
●
Communication
adaptée à la situation
●
●
●
●
Découverte
Mise à jour
Terminaison
Proposition
●
Message d'alerte
1) En-tête
2) Rapport
3) Analyse
●
Qui, quoi, où, quand,
comment, combien,
pourquoi ?
2. Traitement
12
Ontologie reposant sur
les taxinomies
Analyser
Résolution
Manipulation
d'information
●
Prise de décision
●
Enrichissement de la
connaissance de la
situation
●
Proposition
●
Utilisation de plusieurs
systèmes experts
ensembles
●
Système expert
●
décision
RBR, CBR, MBR…
raisonneur
contexte
base de
données
2. Traitement
13
Réagir
Résolution
●
Actions pour résoudre
l'anomalie
●
●
correction (mode normal)
mitigation (mode dégradé)
Proposition
●
Procédure :
●
●
Action résultante d'une
analyse
●
2. Traitement
14
action définie parmi un panel
entraînant une nouvelle alerte
ou une confirmation
Plan
✔ Définition des anomalies
✔ Traitement des anomalies
➢ Travail réalisé
• Travaux en cours
. Plan
15
Middleware
Projet FP7
●
Plateforme de
référence pour l'AAL
●
●
Vise à être un standard
Modulaire
●
Architecture orientée
service
UNIVERsal open platform and reference
Specification for Ambiant Assisted Living
https://github.com/universAAL
LDDI
remote
FT
●
●
UI
service context
Résiliance
ED
Détection
reliability
Seul le rôle importe
FI
middleware
TTE
3. Travail réalisé
Gestion des
anomalies
16
Test
Réseau
Réalisation
●
Expression de l'anomalie
●
●
Ontologie, Taxinomie
Messages d'alerte
●
●
Prototype reposant sur universAAL
●
●
En-tête, Rapport, Analyse
Centré sur l'anomalie
Travail en cours
●
●
N-Layers
Procédures
✔
Reprise dynamique de services
3. Travail réalisé
17
Plan
✔ Définition des anomalies
✔ Traitement des anomalies
✔ Travail réalisé
➢ Travaux en cours
. Plan
18
Système expert N-Layer
●
●
●
F
E
Chaque S.E. enrichit
le contexte
D
contexte
Nécessite une gestion
des droits pour filtrer le
contexte
B
A
Lie l'ajout à son
contexte
4. Travaux en cours
C
19
Contexte @F
S.E.6 +F
Contexte @E
S.E.5 +E
Contexte @D
S.E.4 +D
Contexte @C
S.E.3 +C
Contexte @B
S.E.2 +B
Contexte @A
S.E.1 +A
Langage orienté procédures
D
E
U
N
B
O
Y
X
W
Nécessite de définir
TOUTES les opérations
pertinentes
●
Complexe ; repose
beaucoup sur le
développeur
●
H
Z
1) U : « D ? Recommence. »
D : « Échec… »
2) U : « D ? Redémarre. »
D : « Échec… »
3) U : « D ? Réinitialise. »
D : « Échec… »
4) U : « D ? Arrête-toi. »
5) U : « H ? Effectue les services de D. »
H : « En cours… »
4. Travaux en cours
20
Plan
✔ Définition des anomalies
✔ Traitement des anomalies
✔ Travail réalisé
✔ Travaux en cours
. Plan
21
Références
taxinomie
●
Evaluation & Comparison of Fault-Tolerant Software Techniques
●
●
●
Follow-up Analysis of Mobile Robot Failures
●
●
●
●
Jürgen Hofer, Thomas Fahringer
8th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid, 2008
A Robot Fault-tolerance Approach Based on Fault Type
●
●
●
Jennifer Carlson, Robin R. Murphy, Andrew Nelson
IEEE International Conference on Robotics and Automation, Proceedings, 2004
A Multi-Perspective Taxonomy for Systematic Classification of Grid
Faults
●
●
John Hudak, Byung-Hoon Suh, Dan Sieworek, Zary Segall
IEEE Transactions on Reliability, Volume 42, Issue 2, June 1993
Bingu Shim, Beomho Baek, Suntae Kim, Sooyong Park
9th International Conference on Quality Software, 2009
Fault Tolerance in Commercial Computers
●
●
Daniel P. Siewiorek
Computer, Volume 23, Issue 7, July 1990
5. Références
20
Références
système expert
●
A Policy Enforcement Framework for Ubiquitous Computing
Applications
●
●
●
HyCoRE: Towards a Generalized Hierarchical Hybrid Context
Reasoning Engine
●
●
●
Ioannis Panagiotopoulos, Lambrini Seremeti, Achilles Kameas
5th FTRA International Conference on Multimedia and Ubiquitous Engineering, 2011
Bridget Breamon, Mohan Kumar
IEEE, 2010
An Ontology-Based Hybrid Approach to Activity Modeling for Smart
Homes
●
●
Liming Chen, Chris Nugent, George Okeyo
IEEE Transactions on Human-Machine Systems, Février 2014
5. Références
20
Références
divers
●
A Failure-to-Safety "Kyozon" System with Simple Contact Detection
and Stop Capabilities for Safe Human-Autonomous Robot Coexistence
●
●
●
Kazutsugu SUITA, Yoji YAMADA, Nuio TSUCHIDA, Koji IMAI, Hiroyasu IKEDA, Noboru
SUGIMOTO
IEEE International Conference on Robotics and Automation, Proceedings, 1995
Awesomely Bad Ideas: Teaching a Robot to Sword Fight
●
●
Evan Ackerman, Tobias Kunz
IEEE Spectrum, 13 May 2011
5. Références
20
Questions?